一種調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的工程機(jī)械的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種調(diào)節(jié)閥，包括閥罩、套設(shè)于閥罩中的閥芯和閥座，閥芯上設(shè)有至少兩組螺旋渦流道，至少兩組螺旋渦流道沿閥芯的高度方向依次排列；螺旋渦流道的寬度由螺旋渦流道的流道起點(diǎn)沿流向逐漸增大，閥座設(shè)置有用于與對應(yīng)的螺旋渦流道的流道起點(diǎn)形成縮流斷面的小內(nèi)徑部。本實(shí)用新型還公開了一種包括上述調(diào)節(jié)閥的工程機(jī)械。本申請所提供的調(diào)節(jié)閥較大降低了壓力恢復(fù)能力的效果，解決了目前各類閥芯流向的調(diào)節(jié)閥高壓力恢復(fù)的難題，噪聲的聲級明顯下降，可以達(dá)到減小噪聲的目的?？刂泼考壗祲汉螅s流斷面形成了較好的節(jié)流、分解、轉(zhuǎn)換和降速效果，流體介質(zhì)不出現(xiàn)阻塞流。
【專利說明】
一種調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的工程機(jī)械
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及流體控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種調(diào)節(jié)閥。此外，本實(shí)用新型還涉及一種包括上述調(diào)節(jié)閥的工程機(jī)械。
【背景技術(shù)】
[0002]流體在壓力、流量的動力下實(shí)現(xiàn)管道內(nèi)的流動，隨著管道輸送流體的場合日益增多，壓力的大小、壓差的高低、流量的變化等各種參數(shù)工況中需要管道系統(tǒng)的調(diào)節(jié)閥去實(shí)現(xiàn)流量的調(diào)節(jié)和控制。
[0003]長期以來，國內(nèi)調(diào)節(jié)閥的技術(shù)水平進(jìn)展甚微。主要采用傳統(tǒng)的介質(zhì)直流方式進(jìn)行設(shè)置，主要存在泄漏量大、調(diào)節(jié)性能差、高壓差不可調(diào)節(jié)、噪音振動嚴(yán)重等現(xiàn)象。針對這一系列問題，在進(jìn)行了技術(shù)分析、探索和試驗(yàn)攻關(guān)后，從中發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥工況中最惡劣的影響因素是壓差和流速，其中，高壓差會引起阻塞流、閃蒸和空化，高流速會引起沖刷、噪音和振動等，均會對流量的調(diào)節(jié)和控制產(chǎn)生影響。
[0004]綜上所述，如何提供一種減壓能力好的調(diào)節(jié)閥，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力好，避免出現(xiàn)阻塞流，較大降低了壓力恢復(fù)能力的效果。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括上述調(diào)節(jié)閥的工程機(jī)械，該工程機(jī)械的壓力調(diào)節(jié)效果好。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種調(diào)節(jié)閥，包括閥罩、套設(shè)于所述閥罩中的閥芯和閥座，所述閥芯上設(shè)有至少兩組螺旋渦流道，至少兩組所述螺旋渦流道沿所述閥芯的高度方向依次排列；所述螺旋渦流道的寬度由所述螺旋渦流道的流道起點(diǎn)沿流向逐漸增大，所述閥座設(shè)置有用于與對應(yīng)的所述螺旋渦流道的流道起點(diǎn)形成縮流斷面的小內(nèi)徑部。
[0008]優(yōu)選的，所述閥座的小內(nèi)徑部與所述閥芯上設(shè)置有流道起點(diǎn)位置的外徑部緊密嵌套設(shè)置。
[0009]優(yōu)選的，位于上方的所述螺旋渦流道的流道終點(diǎn)高于位于下方的所述螺旋渦流道的流道起點(diǎn)。
[0010]優(yōu)選的，同一組所述螺旋渦流道的所述流道起點(diǎn)位于同一平面，且所述平面垂直于所述閥芯的軸心。
[0011]優(yōu)選的，每一組所述螺旋渦流道的所述流道起點(diǎn)繞所述閥芯的周向面均勻設(shè)置。
[0012]優(yōu)選的，每組所述螺旋渦流道包括6至10個所述螺旋渦流道。
[0013]優(yōu)選的，所述閥罩包括嵌套設(shè)置的至少兩層籠罩，位于內(nèi)層的所述籠罩上設(shè)置的小孔通道相對于所述籠罩的徑向方向水平偏移預(yù)設(shè)角度。
[0014]優(yōu)選的，所有設(shè)置于內(nèi)層的所述籠罩上的小孔通道按同一螺旋方向設(shè)置。
[0015]優(yōu)選的，設(shè)置于內(nèi)層的所述籠罩上的小孔通道與位于外層的所述籠罩上的小孔通道數(shù)量相同，且二者間隔設(shè)置。
[0016]—種工程機(jī)械，包括調(diào)節(jié)閥，所述調(diào)節(jié)閥為上述任意一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)閥。
[0017]本申請所提供的調(diào)節(jié)閥將介質(zhì)通過流道的多級分流、螺旋減速形成渦流，增大阻力系數(shù)從而增大流阻，較大降低了壓力恢復(fù)能力的效果，解決了目前各類閥芯流向的調(diào)節(jié)閥高壓力恢復(fù)的難題。
[0018]通過閥芯上設(shè)置的多級旋轉(zhuǎn)，使介質(zhì)的單級高壓差分解成多級低壓差比，阻塞流壓差將被控制在一個較小的范圍內(nèi)，隨著壓差的分解和轉(zhuǎn)換，噪聲的聲級明顯下降，可以達(dá)到減小噪聲的目的?？刂泼考壗祲汉螅s流斷面形成了較好的節(jié)流、分解、轉(zhuǎn)換和降速效果，流體介質(zhì)不出現(xiàn)阻塞流。
[0019]另外，具有螺旋渦流道的閥芯的不同尺寸設(shè)置，可應(yīng)用于不可壓縮介質(zhì)和可壓縮介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)流閉結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)流開結(jié)構(gòu)中，具有旋流居中、平穩(wěn)、減振的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例的示意圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例中調(diào)節(jié)閥本體的示意圖；
[0023]圖3為本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例中調(diào)節(jié)閥本體的剖視圖；
[0024]圖4為本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例中局部剖視圖；
[0025]圖5為圖4的A-A向剖視圖。
[0026]上圖1-5 中:
[0027]I為調(diào)節(jié)閥本體、11為閥罩、111為內(nèi)部籠罩、112為外部籠罩、12為閥芯、13為閥座、
2為執(zhí)行裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0029]本實(shí)用新型的核心是提供一種調(diào)節(jié)閥，該調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)能力好，避免出現(xiàn)阻塞流，較大降低了壓力恢復(fù)能力的效果。本實(shí)用新型的另一核心是提供一種包括上述調(diào)節(jié)閥的工程機(jī)械，該工程機(jī)械的壓力調(diào)節(jié)效果好。
[0030]請參考圖1至圖5，圖1為本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例的示意圖；圖2為本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例中調(diào)節(jié)閥本體的示意圖；圖3為本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例中調(diào)節(jié)閥本體的剖視圖；圖4為本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥的具體實(shí)施例中局部剖視圖；圖5為圖4的A-A向剖視圖。
[0031]本實(shí)用新型所提供的一種調(diào)節(jié)閥，主要用于工程機(jī)械中對壓力的調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)上主要包括調(diào)節(jié)閥本體I。其中，調(diào)節(jié)閥本體包括閥罩11、套設(shè)于閥罩11中的閥芯12和閥座13。閥芯12上設(shè)有至少兩組螺旋渦流道，螺旋渦流道為設(shè)置在閥芯12上的螺旋形的流道。至少兩組螺旋渦流道沿閥芯12的高度方向依次排列;螺旋渦流道的寬度由螺旋渦流道的流道起點(diǎn)沿流向逐漸增大，閥座13設(shè)置有用于與對應(yīng)的螺旋渦流道的流道起點(diǎn)形成縮流斷面的小內(nèi)徑部。
[0032 ]需要提到的是，上述閥芯12的高度方向指的是閥芯12豎直設(shè)置時閥芯12的高度方向。螺旋渦流道的流道起點(diǎn)是指介質(zhì)進(jìn)入閥體內(nèi)部后，螺旋渦流道最先接觸介質(zhì)的位置，即在閥芯12上螺旋渦流道的最高位置。
[0033]另外，上述螺旋渦流道可以為閥芯12上設(shè)置的凹陷流道，也可以為閥芯12上設(shè)置的凸出流道。相對應(yīng)的，螺旋渦流道的寬度可以為凹陷部分的寬度，或者為凸出部分的寬度。螺旋渦流道的寬度由螺旋渦流道的流道起點(diǎn)沿流向逐漸增大，其中，流向指的是介質(zhì)的流動方向，通常為沿閥芯12由上至下的方向。
[0034]需要提到的是，通常情況下調(diào)節(jié)閥本體I上還連接有執(zhí)行裝置2，用于控制調(diào)節(jié)閥本體I的操作。
[0035]本實(shí)施例所提供的調(diào)節(jié)閥中，閥座13的小內(nèi)徑部與每個螺旋渦流道的流道起點(diǎn)處均形成縮流斷面，流道起點(diǎn)是螺旋渦流道的最小寬度處，也就是說，流道起點(diǎn)與閥座13的小內(nèi)徑部連接處，是閥芯12與閥座13形成的腔體中流通面積最小的位置，即形成了縮流斷面。
[0036]我們知道，流體流量一定的情況下，流阻與流阻系數(shù)成正比，流阻系數(shù)與流體所處的結(jié)構(gòu)相關(guān)，可以通過改變流體所處結(jié)構(gòu)改變流阻。當(dāng)結(jié)構(gòu)中旋轉(zhuǎn)級數(shù)增大時，壓力恢復(fù)系數(shù)增大，壓力恢復(fù)能力也就越差。
[0037]本申請所提供的調(diào)節(jié)閥將介質(zhì)通過流道的多級分流、螺旋減速形成渦流，增大阻力系數(shù)從而增大流阻，較大降低了壓力恢復(fù)能力的效果，解決了目前各類閥芯12流向的調(diào)節(jié)閥高壓力恢復(fù)的難題。
[0038]通過閥芯12上設(shè)置的多級旋轉(zhuǎn)，使介質(zhì)的單級高壓差分解成多級低壓差比，阻塞流壓差將被控制在一個較小的范圍內(nèi)，隨著壓差的分解和轉(zhuǎn)換，噪聲的聲級明顯下降，可以達(dá)到減小噪聲的目的?？刂泼考壗祲汉?，縮流斷面形成了較好的節(jié)流、分解、轉(zhuǎn)換和降速效果，流體介質(zhì)不出現(xiàn)阻塞流。
[0039]另外，具有螺旋渦流道的閥芯12的不同尺寸設(shè)置，可應(yīng)用于不可壓縮介質(zhì)和可壓縮介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)流閉結(jié)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)流開結(jié)構(gòu)中，具有旋流居中、平穩(wěn)、減振的優(yōu)點(diǎn)。
[0040]上述實(shí)施例中形成縮流斷面的其中一種方式是閥座13的小內(nèi)徑部與閥芯12上設(shè)置有流道起點(diǎn)位置的外徑部緊密嵌套設(shè)置，即在流道起點(diǎn)位置僅允許流體介質(zhì)通過螺旋渦流道的流道處流動。當(dāng)然，還可以采用間隙配合的方式，使流體介質(zhì)也可以通過閥芯12和閥座13的徑向間隙流動，在一定程度上可以滿足縮流斷面的效果，但是為了使流體介質(zhì)保持螺旋流向，還應(yīng)在流道起點(diǎn)位置將二者的間隙補(bǔ)足。
[0041]不同組的螺旋渦流道在閥芯12上的高度位置不同，可以理解為整體高度不同，或者是流道起點(diǎn)的高度不同，即不同組的螺旋渦流道可以在高度方向上具有交叉，但交叉位置上除流道起點(diǎn)以外的流道應(yīng)設(shè)置有阻擋塊，以限制流體介質(zhì)流動，即必須滿足在每一個流道起點(diǎn)的位置處流體介質(zhì)僅能夠通過流道起點(diǎn)進(jìn)行流動。
[0042]在本實(shí)用新型的一個優(yōu)選實(shí)施例中，位于上方的螺旋渦流道的流道終點(diǎn)高于位于下方的螺旋渦流道的流道起點(diǎn)。請參考圖3，圖3所提供的實(shí)施例中，沿閥芯12的高度方向依次設(shè)置有4組螺旋渦流道，且每組螺旋渦流道的流道終點(diǎn)高于位于下方的螺旋渦流道的流道起點(diǎn)，即不同組的螺旋渦流道在高度方向上無交叉。本實(shí)施例可以滿足不同組的螺旋渦流道之間不會產(chǎn)生流向的影響。
[0043]需要提到的是，不同組的螺旋渦流道需要滿足螺旋方向的一致，同樣同一組的螺旋渦流道也應(yīng)當(dāng)滿足螺旋方向的一致。
[0044]進(jìn)一步地，同一組螺旋渦流道的流道起點(diǎn)位于同一平面，且平面垂直于閥芯12的軸心。請參考圖3，圖3中位于同一平面的螺旋渦流道的水平位置相同。
[0045]進(jìn)一步地，每一組螺旋渦流道的流道起點(diǎn)繞閥芯12的周向面均勻設(shè)置。均勻設(shè)置可以保證流體介質(zhì)在流動時的穩(wěn)定性和均勻性，保證了降壓的效果。
[0046]在本實(shí)用新型所提供的一個具體實(shí)施例中，每組螺旋渦流道包括6至10個螺旋渦流道。請參考圖4至圖5，圖4和圖5所提供的實(shí)施例中，在閥芯12的周向面上共設(shè)置了8個螺旋渦流道，且8個螺旋渦流道在閥芯12的周向面上均勻設(shè)置。
[0047]需要提到的是，上述各個實(shí)施例的各組螺旋渦流道的流道起點(diǎn)均與閥座13上對應(yīng)的小內(nèi)徑部形成縮流斷面，可以為一個閥座13設(shè)置多個小內(nèi)徑部，或者為多個閥座13堆疊設(shè)置，如圖3所示，共設(shè)置有4個閥座13分別與閥芯12上的流道起點(diǎn)對應(yīng)設(shè)置。
[0048]在上述任意一個實(shí)施例的基礎(chǔ)之上，閥罩11包括嵌套設(shè)置的至少兩層籠罩，位于內(nèi)層的內(nèi)部籠罩111上設(shè)置的小孔通道相對于籠罩的徑向方向水平偏移預(yù)設(shè)角度。本實(shí)施例中，流體介質(zhì)在通過閥罩11時即能夠形成具有偏移角度的流向，即在閥罩11上就形成了一級旋轉(zhuǎn)。
[0049]需要提到的是，本申請中多提到的內(nèi)部籠罩111和位于外側(cè)的外部籠罩112均為相對位置。也就是說，閥罩11可以為多層，除設(shè)置在最外側(cè)的外部籠罩，其他設(shè)置在內(nèi)側(cè)的籠罩均可以被稱為內(nèi)部籠罩。
[0050]進(jìn)一步地，為了使通過內(nèi)部籠罩111后的流體介質(zhì)形成整體的旋轉(zhuǎn)，所有設(shè)置于內(nèi)層的籠罩上的小孔通道按同一螺旋方向設(shè)置，可以使得流體介質(zhì)的流向統(tǒng)一。
[0051 ]在上述所有實(shí)施例的基礎(chǔ)之上，所有內(nèi)部籠罩111的螺旋方向與閥芯12的螺旋渦流道的螺旋方向一致，可以進(jìn)一步使得流體介質(zhì)的流向統(tǒng)一。
[0052]可選的，為了使流體介質(zhì)進(jìn)入閥體內(nèi)部的壓力較為統(tǒng)一和均勻，設(shè)置于內(nèi)層的內(nèi)部籠罩111上的小孔通道與位于外層的外部籠罩112上的小孔通道數(shù)量相同，且二者間隔設(shè)置。
[0053]除了上述實(shí)施例所提供的調(diào)節(jié)閥，本實(shí)用新型還提供一種包括上述實(shí)施例公開的調(diào)節(jié)閥的工程機(jī)械，由于該工程機(jī)械中使用了上述調(diào)節(jié)閥，壓力調(diào)節(jié)效果好。該工程機(jī)械的其他各部分的結(jié)構(gòu)請參考現(xiàn)有技術(shù)，本文不再贅述。
[0054]本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0055]以上對本實(shí)用新型所提供的調(diào)節(jié)閥及具有該調(diào)節(jié)閥的工程機(jī)械進(jìn)行了詳細(xì)介紹。本文中應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以對本實(shí)用新型進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種調(diào)節(jié)閥，包括閥罩(11)、套設(shè)于所述閥罩(11)中的閥芯(12)和閥座(13)，其特征在于，所述閥芯(12)上設(shè)有至少兩組螺旋渦流道，至少兩組所述螺旋渦流道沿所述閥芯(12)的高度方向依次排列;所述螺旋渦流道的寬度由所述螺旋渦流道的流道起點(diǎn)沿流向逐漸增大，所述閥座(13)設(shè)置有用于與對應(yīng)的所述螺旋渦流道的流道起點(diǎn)形成縮流斷面的小內(nèi)徑部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述閥座(13)的小內(nèi)徑部與所述閥芯(12)上設(shè)置有流道起點(diǎn)位置的外徑部緊密嵌套設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，位于上方的所述螺旋渦流道的流道終點(diǎn)高于位于下方的所述螺旋渦流道的流道起點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，同一組所述螺旋渦流道的所述流道起點(diǎn)位于同一平面，且所述平面垂直于所述閥芯(12)的軸心。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，每一組所述螺旋渦流道的所述流道起點(diǎn)繞所述閥芯(12)的周向面均勻設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，每組所述螺旋渦流道包括6至10個所述螺旋渦流道。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述閥罩(11)包括嵌套設(shè)置的至少兩層籠罩，位于內(nèi)層的所述籠罩上設(shè)置的小孔通道相對于所述籠罩的徑向方向水平偏移預(yù)設(shè)角度。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所有設(shè)置于內(nèi)層的所述籠罩上的小孔通道按同一螺旋方向設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的調(diào)節(jié)閥，其特征在于，設(shè)置于內(nèi)層的所述籠罩上的小孔通道與位于外層的所述籠罩上的小孔通道數(shù)量相同，且二者間隔設(shè)置。10.—種工程機(jī)械，包括調(diào)節(jié)閥，其特征在于，所述調(diào)節(jié)閥為權(quán)利要求1至9任意一項(xiàng)所述的調(diào)節(jié)閥。
【文檔編號】F16K47/06GK205446912SQ201620262162
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】張明, 陳立龍
【申請人】杭州華惠閥門有限公司